ACH 12
Lanthanoidy prvky vnitřně přechodné – valenční elektrony zaplňují orbitaly „f“
Katedra chemie FP TUL – kchtul.cz
Obsazení elektronových orbitů
4f
La
Ce
Pr
Nd
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
0
1
3
4
5
6
7
7
9
10
11
12
13
14
14
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
5d
1
1
6s
2
2
Pm Sm Eu
Tm Yb
1
Lu 1
1
Postavení v elektrochemické řadě
všechny prvky jsou kovy neušlechtilé (mezi hliníkem a hořčíkem)
2
Bod tání [˚C] 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 La Ce
Pr
Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho
Er Tm Yb
Lu
Hustota [g/cm3] 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 La Ce
Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
3
Tepelná vodivost [W/K.m] 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 La Ce
Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Lanthanoidy Upraveno na základě seminární práce 2006 ŠVEJDA Matěj
4
Cer Objeven: 1803 Objevitel: Jöns Jakob Berzelius (S) Wilhelm von Hisinger (S) Martin Heinrich Klaproth (D) Pojmenován: po planetě Ceres, objevené 1.1.1801
Planeta Ceres
M .H. Klaproth
J. J. Berzelius
Praseodym Objeven: 1885 Objevitel: Carl Auer von Welsbach (A) Pojmenováno: z řeckého didymos - dvojče praseodym - zelené dvojče Získán: rozložením oxidu didymu na Pr2O3 Zajímavost: didymium získal Mosander v roce 1841 omylem při čištění lanthanu
Carl Auer von Welsbach
5
Neodym Objeven: 1885 Objevitel: Carl Auer von Welsbach Pojmenováno: z řeckého didymos - dvojče neodym - nové dvojče Získán: rozložením oxidu didymu na Nd2O3 Zajímavost: didymium získal Mosander v roce 1841 omylem při čištění lanthanu
Carl Auer von Welsbach
Promethium Objeven: 1945 Objevitel: 1905 Bohuslav Brauner – předpověď existence 1914 Henry Moseley – schválil existenci 1945 Jacob A. Marinsky – prvně získán Pojmenováno: podle Promethea, postavy z řecké mytologie (uloupil oheň bohům) Získáno: jako vedlejší produkt z uranu
Henry Moseley
Jacob Akiba Marinsky
Bohuslav Brauner
6
Samarium Objeven: 1853 Objevitel: Jean Charles Galissard de Marignac (CH) Pojmenováno: podle samarskitu, nerostu osahujícímu yttrium, niob a uran, nazvaného důlním inspektorem Samarským(R) Zajímavost: izolaci provedl v roce 1879 Boisbaudran
Jean Charles Galissard de Marignac
Europium Objeven: 1890 ve Francii Objevitel: Paul Émile Lecoq de Boisbaudran (F) Pojmenován: po Evropě Získán: izolací ze samaria Zajímavost: izolaci provedl Eugene Antole Demarҫay v roce 1901
Evropa
Paul Émile de Boisbaudran
7
Gadolinium Objeven: 1880 Objevitel: Jean Charles Galissard de Marignac (CH) Pojmenován: podle chemika J. Gadolina (Fin) Získán: izolací z Sm2O3 Zajímavost: izolaci provedl v roce 1886 Paul Emile Lecoq de Boisbaudran
Gd
Gadolinit (Ce,La,Nd,Y)2FeBe2Si2O10
Jean Galissard de Marignac
Terbium Objeven: 1843 ve Švédsku Objevitel: (S) Pojmenován: podle vesnice Ytterby Získán: jako nečistota v Y2O3
z vesnice Ytterby
Carl Gustaf Mosander
8
Dysprosium Objeven: 1886 ve Francii Objevitel: Paul Émile Lecoq de Boisbaudran (F) Pojmenován: z řeckého dysprositos – těžko dostupný Získán: oddělením Dy2O3 z Ho2O3
Paul Émile de Boisbaudran
Holmium Objeven: 1878 ve Švédsku Objevitel: Per Teodor Cleve (S) Pojmenován: po Stockholmu – latinsky Holmium Získán: oddělením Ho2O3 z přečištěného Er2O3
Stockholm
Per Teodor Cleve
9
Erbium Objeven: 1843 ve Švédsku Objevitel: Carl Gustaf Mosander (S) Pojmenován: podle vesnice Ytterby Získán: z minerálu gadolinitu, stejně jako Tb a Yb
Lom v Ytterby
Carl Gustaf Mosander
Thulium Objeven: 1879 ve Švédsku Objevitel: Per Teodor Cleve (S) Pojmenován: podle Thule, nejzazší místo, ostrov podle Pythea Získán: oddělením Tm2O3 z přečištěného Er2O3
ostrov Thule
Per Teodor Cleve
10
Ytterbium Objeven: 1878 Objevitel: Jean Charles Galissard de Marignac (CH) Pojmenováno: podle vesnice Ytterby Získán: z minerálu gadolinitu, stejně jako Er a Tb
vesnice Ytterby
Jean Galissard de Marignac
Lutetium Objeven: 1907 Objevitel: Georges Urbain (F) Carl Auer von Welsbach (A) Pojmenováno: podle latinského názvu Paříže – Lutetia Welsbach ho nazval cassiopeum Získán: jako nečistota v minerálech ytterbia
Georges Urbain
Paříž
Carl Auer von Welsbach
11
Vlastnosti • stříbřitě bílé, měkké přechodné kovy • reagují snadno s kyslíkem za vzniku vysoce stabilních oxidů • uchovávají se často pod vrstvou organické kapaliny • snadno reagují s vodou za horka za vzniku vodíku • rozpouští se v minerálních kyselinách • mají podobné vlastnosti jako hliník • vyskytují se v přírodě jako součást sloučenin (kromě Promethia - uměle vyrobené) • výskyt: Skandinávie, USA, Čína, Vietnam, Rusko (poloostrov Kola)
Použití • metalurgie – Ce, Gd, Pr, Nd • sklářský průmysl – Pr, Nd, Ce • permanentní magnety – harddisky, magnetofony, reproduktory – Nd, Sm, Tm • výroba obloukových lamp – Ce, Sm • výroba laserů – Ho, Dy, Yb, Tb • zdravotnictví (rentgenologie) – Gd, Tb • výroba barevných televizí – Eu, Tb • katalyzátory – Ce, Sm • výroba součástek atomových reaktorů – Gd, Pm, Sm Tb, Ho, Er Použité obrázky: Wikipedia
12
